รอยสักอิเล็กทรอนิกส์ ก้าวใหม่ของการตรวจวัดคลื่นสมองที่สะดวก ล้างออกได้ง่าย

นักวิทยาศาสตร์ ได้พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ในการตรวจวัดคลื่นสมองที่ง่ายและสะดวก โดยการใช้ลายสักไฟฟ้าแบบชั่วคราว หรือ e-tattoo โดยการพิมพ์ขั้วไฟฟ้าลงบนหนังศีรษะโดยตรงเพื่อวัดกิจกรรมของสมอง

นักวิจัยกล่าวว่า วิธีใหม่นี้แสดงผลได้รวดเร็วและสะดวกกว่าการตรวจวัดคลื่นไฟฟ้าสมองแบบเดิม หรือ EEG ในการตรวจวัดกิจกรรมของสมอง และวินิจฉัยอาการที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาท เช่น อาการชัก โรคลมบ้าหมู และเนื้องอกในสมอง

นีกวิจัยระบุว่า วิธีตรวจวัดคลื่นไฟฟ้าสมองแบบ EEG โดยปรกติต้องใช้ดินสอและไม้บรรทัดเพื่อทำเครื่องหมายบนศีรษะของผู้ป่วย ก่อนที่จะใช้กาวติดขั้วไฟฟ้าไปทั่วหนังศีรษะ และขั้วไฟฟ้าเหล่านี้จะเชื่อมกับสายที่ยาวระโยงระยางไปจนถึงเครื่องบันทึกกิจกรรมสมอง

นานชู ลู ศาสตราจารย์สาขาวิศวกรรมศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสในสหรัฐ กล่าวว่า กระบวนการเหล่านี้ใช้เวลามากและไม่สะดวก ซึ่งปรกติการเตรียมเครื่อง EEG จะใช้เวลาราวครั้งละ 1 ถึง 2 ชั่วโมง และต้องคอยตรวจดูขั้วไฟฟ้าที่ติดกาวไว้กับหนังศีรษะทุก 2 ชั่วโมงว่ากาวแห้งหรือไม่ และขั้วไฟฟ้ายังติดดีอยู่หรือไม่

ขณะที่เทคโนโลยีใหม่นี้ ใช้หุ่นยนต์ที่ถูกโปรแกรมเอาไว้ ทำการพิมพ์น้ำหมึกที่ทำจากวัตถุนำไฟฟ้าลงบนหนังศีรษะโดยตรง ซึ่งจะช่วยลดทั้งเวลาและแรงงาน แต่ในขณะนี้ ขั้นตอนการพิมพ์หมึกลงบนหนังศีรษะยังคงใช้เวลาราว 1 ชั่วโมง เนื่องจากทีมวิจัยต้องขยับศีรษะของผู้ป่วยโดยใช้การควบคุมด้วยมือมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ในอนาคตหากการพิมพ์สามารถทำโดยอัตโนมัติทั้งหมด ขั้นตอนนี้จะลดเวลาลงเหลือเพียง 20 นาที

นักวิจัยอธิบายว่า น้ำหมึกที่พิมพ์ลงบนหนังศีรษะจะแห้งและเปลี่ยนเป็นฟิล์มบางๆ เรียกว่า ลายสักอิเล็กทรอนิกส์ หรือ e-tattoo ซึ่งมีความหนาเพียง 30 ไมโครเมตร หรือประมาณครึ่งหนึ่งของความหนาของเส้นผมมนุษย์ และมีคุณสมบัติแบบเดียวกับขั้วไฟฟ้าของ EEG ที่ใช้ในการตรวจจับความเปลี่ยนแปลงของคลื่นไฟฟ้าจากกิจกรรมของสมอง

การวิจัยชิ้นนี้ เผยแพร่ในวารสารวิชาการCell Biomaterials เมื่อต้นเดือนธันวาคมที่ผ่านมา โดยนักวิจัยทดสอบเทคโนโลยีใหม่นี้กับผู้เข้าร่วมการทดลอง 5 คน และเปรียบเทียบกับเทคโนโลยี EEG ที่ใช้กันทั่วไป ซึ่งนักวิจัยพบว่า ลายสักอิเล็กทรอนิกส์ หรือ e-tattoo สามารถตวจจับคลื่นสมองได้ดีเท่าๆ กับขั้วไฟฟ้าของ EEG

ยิ่งไปกว่านั้น ลายสักอิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่บนหนังศีรษะสามารถทำให้บันทึกกิจกรรมของสมองได้นานมากกว่า 1 วัน ขณะที่ขั้วไฟฟ้าของ EEG จะลดประสิทธิภาพลงหลังผ่านไป 6 ชั่วโมง นอกจากนี้ e-tattoo ยังล้างออกได้ง่ายโดยใช้แอลกอฮอล์เช็ด หรือล้างออกด้วยแชมพู ขณะที่กาวที่ใช้ติดขั้วไฟฟ้าของ EEG เข้ากับหนังศีรษะนั้นมีความยากในการนำออกจากเส้นผม

นักวิจัยยังจำเป็นต้องตรวจสอบว่า e-tattoo ใช้งานได้ดีหรือไม่กับผู้ป่วยที่มีอาการทางระบบประสาทที่เป็นแบบเฉพาะ และกับผู้ป่วยที่มีความยาวและชนิดของเส้นผมที่ต่างกัน หรือกับผู้ป่วยที่ผิวหนังศีรษะแพ้ง่าย ทีมวิจัยยังวางแผนในการพัฒนาหมึกพิมพ์ที่จะไม่หลุดจากหนังศีรษะไปติดเลอะบนหมอนตอนนอนหลับ ซึ่งจะทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจวัดกิจกรรมของสมองได้ตลอดคืน และจะเป็นประโยชน์ในการวินิจฉัยคนที่มีอาการนอนหลับที่ผิดปรกติได้

ที่มา
'Electronic' scalp tattoos could be next big thing in brain monitoring